赛默飞色谱及质谱

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全新一代三重四极杆液质联用仪TSQ Fortis测定水中硝基酚类污染物

时间:2020-09-14      阅读:645

摘要 :本文针对生态环境部标准HJ1049-2019,在赛默飞全新一代三重四极杆液质联用TSQ Fortis平台建立了水中4-硝基酚,2,4-二硝基 酚,2,6-二硝基酚和2,4,6-三硝基酚污染物的检测方法。TSQ Fortis 采用ESI源负离子模式SRM扫描方式检测。色谱条件C18柱(Thermo ScientificTM Hypersil GOLDTM 100x2.1mm, 1.9μ),流动相甲 醇和0.01%乙酸水溶液,流速0.3 mL/min,柱温35℃。本方法中四 种硝基酚污染物定量限优于标准的检测要求,重现性和线性关系良 好,专属性强,适用于水中硝基酚类污染物的检测。 

1.引言 硝基酚是一类重要且常用的化工原料,作为原材料或中间体被广泛 应用于医药,杀虫剂,染料,木材防腐剂和橡胶等生产中。 硝基酚在生产和使用过程中,会随工业废水的排放对环境造成污 染,使地表水等极易受到污染。硝基酚对人和哺乳动物都有毒性, 在生物体内易被酶转化为亚硝基和羟胺基衍生物, 这些衍生物可生 成正铁血红蛋白或亚硝基胺, 前者能与氧结合,后者是致癌物[1]。 2019年11月,生态环境部发布水质4种硝基酚类化合物的测定液相 色谱-三重四极杆质谱法[2],标准于2020年4月实施。本文建立了基 于Thermo ScientificTM TSQ FortisTM三重四极杆串联质谱仪,针对4 种硝基酚(4-硝基酚,2,4-二硝基酚,2,6-二硝基酚和2,4,6-三硝基 酚)污染物的检测方法。本方法专属性强、稳定性好,可以满足生 态环境部的检测要求,为水质中分析此类化合物提供有效的检测方 法。

 2. 实验部分 2.1 仪器与试剂 2.1.1 Thermo ScientificTM VanquishTM超高效液相色谱仪 Thermo ScientificTM TSQ FortisTM三重四极杆质谱仪2.1.2 甲醇(质谱纯,美国Thermo Fisher公司);水(质谱纯,美 国Thermo Fisher公司);乙酸(HPLC纯,美国Thermo Fisher公 司)

2.2 化合物信息及溶液配制 2.2.1 4种硝基酚化合物信息(表1) 化合物名称 英文名称 CAS编号 分子式 分子量 4-硝基酚 4-nitrophenol 100-02-7 C6 H5 NO3 139 2,4-二硝基酚 2,4-dinitrophenol 51-28-5 C6 H4 N2 O5 184 2,6-二硝基酚 2,6-dinitrophenol 573-56-8 C6 H4 N2 O5 184 2,4,6-三硝基酚 2,4,6-trinitrophenol 88-89-1 C6 H3 N3 O7 229 2.2.2 标准品 4种硝基酚混标溶液,浓度1mg/mL (AccuStandard),溶剂甲醇内标 2,4-dinitrophenol-d3浓度100μg/mL(First Standard), 溶剂甲醇 2.2.3 储备液:精确吸取相应标准品溶液,用甲醇稀释配置成 10μg/ml的储备液。 2.2.4 标准曲线各溶液:以水作为溶剂,稀释成系列标准曲线 0.2 –200ng/mL,各浓度的标准品溶液中加入10μL内标溶液(200ng/ mL)。 2.3 色谱条件: 色谱柱:Thermo ScientificTM Hypersil GOLDTM(C18,1.9µ, 100 x 2.1mm); 柱温:35℃; 进样量:10 µL; 流动相:A为2%甲醇水溶液(含0.01%乙酸),B为甲醇,梯度洗 脱程序见下面表2

 

 2.4 质谱条件: 可加热电喷雾电离源(HESI),负离子扫描模式;扫描方 式:SRM;喷雾电压(-):3200V;离子传输管温度:300℃;鞘 气压力40arb;辅助气压力3arb;离子源温度:360℃;碰撞气压 力:2 mTorr;选择反应监测离子对信息见表3。

 3. 实验结果与讨论

3.1 色谱图 采用上述仪器方法,此4种硝基酚类化合物获得了良好的色谱峰。2,4-二硝基酚和2,6-二硝基酚为同分异构体, 进行了基线分离, 可以分别准确测定。图1是4种硝基酚化合物(10ng/mL)和内标的 色谱图。

3.2 线性范围 采用上述仪器方法,对4种硝基酚类化合物进行线性范围测试,线 性相关系数r 2 均大于0.99,线性关系良好。4种硝基酚化合物线性范 围、线性相关系数、LOQ、LOD结果见表4,化合物标准曲线图见 图2。

 

 4. 总结 本文建立了三重四极杆液质联用仪(TSQ Fortis)分析水中硝基酚 类化合物的检测方法。由实验结果可以看出,基于Thermo ScientificTM TSQ FortisTM建立的检测方法不仅具有优异的灵敏度和线性范 围,同时具备良好的重现性,符合生态环境部标准。本方法可用于 水质中硝基酚类物质的分析检测。

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